楊 秋，王建濤

（空軍航空大學(xué)，吉林 長春130022）

雷達(dá)對抗偵察裝備是搜索、截獲被偵察目標(biāo)的各種雷達(dá)信號，測定其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù)，并對其進(jìn)行識別和定位的一種電子對抗偵察裝備。其本身并不發(fā)射電磁波，具有偵察目標(biāo)距離遠(yuǎn)、獲取目標(biāo)信息多、自身隱蔽性好等優(yōu)點，使得其在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中有重要的地位。本文從現(xiàn)代雷達(dá)對抗的信號環(huán)境、雷達(dá)對抗偵察裝備的作戰(zhàn)使命和任務(wù)對雷達(dá)對抗偵察裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢作了分析和闡述。

1 現(xiàn)代雷達(dá)對抗偵察信號環(huán)境

雷對抗偵察的信號環(huán)境，是指雷達(dá)對抗偵察設(shè)備在其所在地域內(nèi)存在的雷達(dá)輻射源輻射信號的集合：

N為信號環(huán)境S中雷達(dá)輻射源的數(shù)量；

Si（t）為其中第i個輻射源的信號，可順序展開其射頻脈沖序列：

Si（n ）是第i個脈沖。

隨著雷達(dá)的廣泛使用和現(xiàn)代電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代雷達(dá)對抗偵察的信號環(huán)境呈現(xiàn)以下顯著的特點：

（1）輻射源數(shù)量急劇多、信號交疊嚴(yán)重。由于雷達(dá)具有探測目標(biāo)的特性，現(xiàn)代雷達(dá)對抗偵察的信號環(huán)境中不僅包含軍用雷達(dá)，民用雷達(dá)如航管雷達(dá)、氣象雷達(dá)，民用艦船雷達(dá)的數(shù)量不斷增加，在單位時間內(nèi)出現(xiàn)的雷達(dá)信號平均數(shù)少則數(shù)萬，多則數(shù)百萬，導(dǎo)致輻射源在空域和參數(shù)域（包含頻域）上嚴(yán)重?fù)頂D，時域上重疊，信號同時到達(dá)概率增加，脈沖重疊幾率增大。

（2）輻射源信號調(diào)制復(fù)雜，參數(shù)多變、快變。雷達(dá)通過信號調(diào)制波形的選擇和發(fā)射信號參數(shù)的變化，可以獲得諸多目標(biāo)信息檢測和抗偵察、抗干擾等方面的優(yōu)勢。隨著信號產(chǎn)生和處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代絕大多數(shù)雷達(dá)都不再是簡單的常規(guī)脈沖雷達(dá)，大批復(fù)雜體制的雷達(dá)相繼出現(xiàn)。如為了解決探測距離和距離分辨率矛盾而設(shè)計的脈沖壓縮雷達(dá)；為了反偵察而設(shè)計的頻率捷變雷達(dá)、頻率分集雷達(dá)、低截獲概率雷達(dá)；為了同時探測和跟蹤多目標(biāo)的相控陣?yán)走_(dá)等。這些新體制和采用新技術(shù)的雷達(dá)，突破了傳統(tǒng)雷達(dá)參數(shù)變化規(guī)律明顯、單一的缺點，不僅參數(shù)規(guī)律變化復(fù)雜，參數(shù)變化的速度也非?？臁?/p>

（3）輻射源綜合威脅程度高?，F(xiàn)代雷達(dá)與各種殺傷性武器系統(tǒng)結(jié)合得十分緊密，如火控雷達(dá)、制導(dǎo)雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)等，都直接威脅到雷達(dá)對抗裝備和裝備操作人員的生命安全。由于受到殺傷性武器系統(tǒng)威力范圍的限制，這些雷達(dá)往往在目標(biāo)尚未進(jìn)入攻擊范圍時，處于常規(guī)模式的工作狀態(tài)或者保持電磁靜默，由其他的輔助探測設(shè)備提供目標(biāo)的信息，一旦目標(biāo)進(jìn)入了攻擊范圍，則立即投入工作，迅速捕獲目標(biāo)，引導(dǎo)武器系統(tǒng)直接攻擊。

2 雷達(dá)對抗偵察裝備的作戰(zhàn)任務(wù)

雷達(dá)對抗偵察裝備是搜索、截獲被偵察目標(biāo)各種雷達(dá)信號，測定其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù)，并對其識別和定位的一種電子對抗偵察裝備，其作戰(zhàn)任務(wù)包括輻射源信號截獲與參數(shù)測量、輻射源識別和輻射源定位：

（1）截獲雷達(dá)輻射源信號并測定信號參數(shù)。雷達(dá)對抗裝備要從信號環(huán)境中獲取有用信息，首先要獲取輻射源的信號參數(shù)，這些參數(shù)通常包括載頻、脈寬、到達(dá)角、到達(dá)時間、脈沖幅度、脈內(nèi)調(diào)制特征、天線掃描周期、極化方式以及脈沖的包絡(luò)特征等，這些是進(jìn)一步判斷雷達(dá)性能、用途和工作狀態(tài)的依據(jù)，也是輻射源識別和定位的基本依據(jù)。上述參數(shù)中的載頻、脈寬、到達(dá)角、到達(dá)時間和脈沖幅度稱為脈沖描述字，用PDW表示。目前的雷達(dá)對抗偵察裝備主要是測定的是雷達(dá)輻射源PDW。

（2）輻射源識別。根據(jù)前面測定的輻射源特征參數(shù)，進(jìn)行雷達(dá)輻射源的識別，是雷達(dá)對抗偵察裝備的另一項作戰(zhàn)任務(wù)，輻射源識別是采取各種電子對抗措施的依據(jù)，因此輻射源識別具有重要意義。雷達(dá)輻射源識別，包括信號分選和輻射源識別，雷達(dá)信號分選是根據(jù)參數(shù)測量部分得到的各種雷達(dá)輻射源參數(shù)，采用各種算法和數(shù)理統(tǒng)計理論，分離不同輻射源的信號，得到不同雷達(dá)輻射源的信號集，進(jìn)而發(fā)掘輻射源的信號規(guī)律。而輻射源識別是采用人工智能等方法，將不同雷達(dá)輻射源的信號集與雷達(dá)對抗偵察的雷達(dá)庫進(jìn)行匹配，并給出具有識別可信度的輻射源型號。

（3）輻射源定位。能否為電子對抗干擾、實施反輻射打擊等后續(xù)電子對抗行動提供目標(biāo)引導(dǎo)，對雷達(dá)輻射源的精確定位是關(guān)鍵，這就是雷達(dá)對抗偵察裝備的又一項重要作戰(zhàn)任務(wù)。利用雷達(dá)對抗偵察裝備對雷達(dá)輻射源定位的原理是：根據(jù)測量得到的輻射源特征參數(shù)，主要是利用到達(dá)角參數(shù)，結(jié)合偵察裝備自身方位等信息，確定輻射源地理位置。通過對雷達(dá)輻射源定位，還可以了解敵方軍事部署，摸清敵武器裝備的配置等重要信息。

3 雷達(dá)對抗偵察裝備發(fā)展現(xiàn)狀

隨著雷達(dá)技術(shù)的迅速發(fā)展，目前的雷達(dá)對抗偵察裝備適應(yīng)能力逐漸降低，主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）對輻射源信號的截獲概率降低。引起截獲概率降低有兩方面的原因：

一方面是隨著雷達(dá)等電子設(shè)備的工作頻率不斷向頻譜高端發(fā)展，以及各種新體制雷達(dá)輻射源的出現(xiàn)，雷達(dá)對抗偵察裝備的信號環(huán)境高度密集，很容易導(dǎo)致雷達(dá)對抗偵察裝備的接收機(jī)前端的信號堵塞；

另一方面的原因是雷達(dá)對抗偵察裝備的落后。目前的雷達(dá)對抗偵察裝備設(shè)計時間都比較早，裝備改進(jìn)的速度，始終趕不上雷達(dá)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展速度。從某種意義上說，裝備發(fā)展落后于技術(shù)進(jìn)步，是武器裝備發(fā)展的共有規(guī)律，也是武器裝備需要不斷改進(jìn)的根本原因。

（2）參數(shù)測量能力不足。現(xiàn)有雷達(dá)對抗偵察裝備主要偵收雷達(dá)輻射源的全脈沖數(shù)據(jù)PDW，通過分析PDW得出雷達(dá)輻射源的頻率、方位、脈沖周期以及輻射源功率，在現(xiàn)代復(fù)雜電磁環(huán)境下，僅依靠這些參數(shù)，并不能完整描述現(xiàn)代雷達(dá)輻射源的特性。國外先進(jìn)的雷達(dá)對抗偵察裝備，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對雷達(dá)輻射源脈沖信號的指紋識別。另外，輻射源信號的脈內(nèi)特征參數(shù)、電磁波的極化參數(shù)等，也是現(xiàn)代雷達(dá)輻射源特性的重要描述參量。

（3）信號處理能力不足。雷達(dá)對抗偵察裝備的信號處理能力與雷達(dá)對抗偵察裝備的作戰(zhàn)效能成正比。信號處理能力，是雷達(dá)對抗偵察裝備效能評估的一項重要指標(biāo)，直接決定了能否得到滿足的電子對抗情報。通過分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致雷達(dá)對抗偵察裝備信號處理能力不足的原因包括：

一是雷達(dá)輻射源信號的復(fù)雜度明顯增加，現(xiàn)有的信號處理算法，對復(fù)雜信號的適用性差，或者根本不能處理復(fù)雜信號，直接導(dǎo)致了雷達(dá)對抗偵察裝備偵察前端雖然能夠接收到信號，信號處理機(jī)卻沒有輸出，即沒有情報或者只是常規(guī)體制雷達(dá)輻射源的情報。

二是雷達(dá)對抗偵察裝備信號處理機(jī)的硬件平臺無法滿足需求。

通過前面的分析，我們知道現(xiàn)代雷達(dá)對抗偵察的信號環(huán)境信號數(shù)量大幅度增加，要實現(xiàn)雷達(dá)對抗偵察的實時信號處理，需要高速的信號處理芯片和高速的信號傳輸總線。而目前的雷達(dá)對抗偵察裝備信號處理機(jī)的信號處理芯片和總線均無法滿足要求。

4 雷達(dá)對抗偵察裝備的發(fā)展趨勢

（1）向輻射源參數(shù)精細(xì)分析和輻射源個體識別發(fā)展。對于日益密集的電磁環(huán)境和復(fù)雜多樣的雷達(dá)信號，傳統(tǒng)的雷達(dá)對抗偵察裝備主要截獲雷達(dá)信號的PDW，并利用這些參數(shù)來完成雷達(dá)信號的分選與識別，已經(jīng)變得越來越困難。

為適應(yīng)日益嚴(yán)峻的電子戰(zhàn)環(huán)境，新一代雷達(dá)對抗偵察裝備除繼續(xù)檢測PDW參數(shù)，還必須具備較強(qiáng)的雷達(dá)信號脈內(nèi)、天線掃描波束分析能力和輻射源信號的指紋識別能力。

脈內(nèi)分析的主要目的，是實現(xiàn)脈內(nèi)不同調(diào)制類型信號的自動區(qū)分與識別，并檢測出相應(yīng)的脈內(nèi)調(diào)制參數(shù)。通過脈內(nèi)調(diào)制特征分析，不僅有利于更全面地描述雷達(dá)信號，提高信號分選與識別的準(zhǔn)確率，而且能夠了解對方雷達(dá)的用途與性能，還可以向我方干擾機(jī)甚至反輻射武器提供更準(zhǔn)確的敵方雷達(dá)參數(shù)，從而提高對敵干擾和摧毀的效果。

天線特征的分析，可以為雷達(dá)對抗干擾提供很多可利用的參數(shù)，比如雷達(dá)輻射源天線的掃描周期T、波束寬度 θ0.5。

對輻射源的指紋特征參數(shù)分析，可以獲得不同輻射源的指紋特征參數(shù)庫，在雷達(dá)對抗偵察中成為輻射源個體識別的重要依據(jù)。

（2）雷達(dá)對抗偵察與ELINT系統(tǒng)一體化。將雷達(dá)對抗偵察裝備與ELINT系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，實現(xiàn)一體化，可充分發(fā)揮雙方的優(yōu)勢，大大增強(qiáng)整體作戰(zhàn)性能。雷達(dá)對抗偵察裝備準(zhǔn)確隱蔽地測定雷達(dá)輻射源位置和信號特征參數(shù)，處理的結(jié)果直接供ELINT系統(tǒng)使用。

（3）自動化程度不斷提高。為了更有效地對付現(xiàn)代戰(zhàn)場上復(fù)雜多變的電磁威脅，新的雷達(dá)對抗偵察裝備將廣泛采用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)和基于人工智能的信號處理技術(shù)，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等，使偵察裝備具有自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)的能力，能夠?qū)刹煅b備偵測到的輻射源信號特征參數(shù)實現(xiàn)計算機(jī)自動、實時、準(zhǔn)確處理，大幅度提高整個系統(tǒng)的自動化程度，減少人工操作，提高裝備的整體作戰(zhàn)能力，以具備更好的實時能力、自適應(yīng)能力和全功率管理能力，為未來實現(xiàn)無人機(jī)雷達(dá)對抗偵察、干擾乃至攻擊奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

本文結(jié)合雷達(dá)對抗偵察裝備的信號環(huán)境和作戰(zhàn)使命任務(wù)，對雷達(dá)對抗偵察裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析，有助于現(xiàn)役雷達(dá)對抗偵察裝備的能力提升，和新型雷達(dá)對抗偵察裝備的研制論證，也可為同類型電子戰(zhàn)裝備的發(fā)展提供一定的參考。

[1]GJB 20240.1-94，中國軍用使用標(biāo)準(zhǔn)軍事偵察情報術(shù)語綜合部分[S].

[2]刁 鳴.雷達(dá)對抗技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2005.

[3]王雁濤.復(fù)雜電磁環(huán)境下ELINT系統(tǒng)的應(yīng)用[J].艦船電子對抗，2008，31(1):15-16.

[4]孫 鵬，唐 宏.電子戰(zhàn)武器裝備發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].電訊技術(shù)，2008，48(3):10-11.